KR101988379B1 - 관성력을 이용한 컨베이어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식품과 같은 피이송물의 손상과 오염을 방지할 수 있도록 관성력을 이용하여 피이송물을 이송시킬 수 있는, 관성력을 이용한 컨베이어 시스템에 관한 것이다. 그의 구성은; 이송면을 제공하기 위하여 베이스프레임 위에 설치되는 것으로서, 평평한 이송판과 이송판 양측에 세워져 있는 측판으로 구성되는 복수 개의 이송대가 연속적으로 연결되어 있는 이송대 조립체; 상기 이송대를 개별적으로 전후진 왕복기동시키기 위한 것으로서 상기 각 이송대의 저부에 설치되는 복수 개의 이송대기동부; 상기 이송대의 선단에 설치되는 것으로서 평상시에는 상기 이송대 사이의 공간에 배치되어 제품이 이송대의 연결부위를 건너가도록 하다가 외부에서 신호가 주어지게 되면 개방됨으로써 이송되어 오는 제품을 이송대 사이의 공간으로 떨어뜨리기 위한 게이트; 상기 게이트를 구동시키기 위한 게이트개방부; 상기 게이트가 개방됨에 따라 아래로 떨어지는 제품을 수거하고 이를 포장하는 포장부;를 포함하되; 상기 이송대기동부는 스트로크와 속도의 조절이 용이한 리니어 서보모터를 이용하는 것을 특징으로 한다.

Description

관성력을 이용한 컨베이어 시스템{ Conveyor System Using Inertial Force}

본 발명은 관성력을 이용한 컨베이어 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 식품과 같은 피이송물의 손상과 오염을 방지할 수 있도록 관성력을 이용하여 피이송물을 이송시킬 수 있는, 관성력을 이용한 컨베이어 시스템에 관한 것이다.

다수의 작은 물품, 소재, 원료 등을 단구간에서 연속적으로 이송시키기 위하여 컨베이어 시스템을 이용한다. 현재 여러 종류의 컨베이어 시스템이 있다. 각 컨베이어 시스템은 저마다 특장점을 가지고 있게 마련이다. 보통의 경우에는 제품의 특성에 따라 컨베이어 방식을 선택한다.

본 발명은 식품을 위한 컨베이어 시스템을 제공하는 것이다. 특히 밀봉 포장함으로써 소비자가 포장지를 개봉하여 바로 취식할 수 있는 제과류를 피이송 대상으로 하는 컨베이어 시스템을 제공하는 것이다.

여러 종류의 제과가 있지만, 바삭바삭하여(crisp) 식감이 좋은 스낵형 제과는 꾸준하게 사랑받고 있다. 이러한 종류의 제과는 바삭바삭한 대신 취급 중에 부서지기가 쉽다. 많이 부서지는 경우에는 상품성이 크게 저하되어 판매가 어렵게 되며 곧바로 손실로 이어지게 된다.

이러한 문제에 대하여 관성력을 이용한 컨베이어 시스템이 제안된다. 이 컨베이어 시스템은 매끄러운 이송판 위에 제과를 올려놓고 이 이송판을 이송하고자 하는 방향으로 수평운동시킨 후 빠른 속도로 후퇴함으로써 관성력력에 의해 제과만 이송시킨 결과를 얻어내는 방식의 컨베이어 시스템이다.

본 발명은 이러한 컨베이어 장치의 개선사항을 제안하고 이를 시스템화하기 위한 것이다.

대한민국 특허출원 제10-1999-0006160호 대한민국 특허출원 제10-2012-0072613호

본 발명의 목적은 관성력을 이용한 직선이동식 컨베이어 시스템을 제공하기 위한 것으로서, 진동에 대하여 장치의 소음을 줄이고 내구성을 증대시킬 수 있으며, 시스템의 운용방식을 개선하여 제품의 파손을 최소화할 수 있으며, 회수라인을 구비함으로써 시스템 운영방식을 다각화할 수 있는, 관성력을 이용한 컨베이어 시스템을 제공하는 것에 있다.

위와 같은 목적은, 이송면을 제공하기 위하여 베이스프레임 위에 설치되는 것으로서, 평평한 이송판과 이송판 양측에 세워져 있는 측판으로 구성되는 복수 개의 이송대가 연속적으로 연결되어 있는 이송대 조립체; 상기 이송대를 개별적으로 전후진 왕복기동시키기 위한 것으로서 상기 각 이송대의 저부에 설치되는 복수 개의 이송대기동부;

상기 이송대의 선단에 설치되는 것으로서 평상시에는 상기 이송대 사이의 공간에 배치되어 제품이 이송대의 연결부위를 건너가도록 하다가 외부에서 신호가 주어지게 되면 개방됨으로써 이송되어 오는 제품을 이송대 사이의 공간으로 떨어뜨리기 위한 게이트; 상기 게이트를 구동시키기 위한 게이트개방부; 상기 게이트가 개방됨에 따라 아래로 떨어지는 제품을 수거하고 이를 포장하는 포장부;를 포함하되;

상기 이송대기동부는 스트로크와 속도의 조절이 용이한 리니어 서보모터를 이용하는 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 컨베이어 시스템에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 이송대는 베이스프레임의 상부에 설치되는 것으로서 상부에 이송대와 결합하는 가이드레일이 설치되어 있는 설치대; 상기 설치대와 베이스프레임 사이에 설치되는 것으로서 중력방향의 충격을 완충하는 수직완충수단; 상기 이송대가 수평방향으로 전후진하면서 속도가 변할 때 설치대에 전달되는 수평방향의 충격을 완충시키기 위한 수평완충수단;을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 수직완충수단과 수평완충수단은;

일측은 상기 베이스프레임에 연결되고, 타측은 상기 설치대에 고정되는 것으로서 와이어를 스파이럴 형태로 권선하여 형성된 와이어일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 과잉 공급되는 제품을 회수하기 위한 것으로서, 일단은 상기 이송대 조립체의 후단에 연결되고 타단은 상기 이송대조립체의 선단에 연결되는 회수부를 더 포함하되;

상기 회수부는 제품이 놓이는 회수판과 회수판 양측에 세워져 있는 측판으로 구성되는 회수대; 상기 회수대를 수평방향으로 기동시키기 위한 회수대 기동부를 포함하며;

상기 회수판의 상면에는 회수되는 제품이 미끄러지는 것을 방지하기 위한 미끄럼방지돌기가 복수 개 설치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 게이트가 개방될 때 상기 게이트가 설치된 이송대의 기동이 순간적으로 정지하도록 되어 제어될 수 있다.

본 발명에 따르면, 설치대를 완충하기 위한 구성을 포함함으로써 이송대의 진동에 대하여 장치의 소음을 줄이고 내구성을 증대시킬 수 있으며, 시스템의 운용방식을 개선하여 제품의 파손을 최소화할 수 있는 관성력을 이용한 직선이동식 컨베이어 시스템이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 회수라인을 구비함으로써 시스템의 일부가 고장난 경우에도 연속적으로 시스템을 가동할 수 있는 등 효율적이며 생산적인 운전이 가능한, 관성력을 이용한 컨베이어 시스템이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 관성력을 이용한 직선이동식 컨베이어 시스템의 전체 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 관성력을 이용한 직선이동식 컨베이어 시스템의 일부 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 관성력을 이용한 직선이동식 컨베이어 시스템의 이송대의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 관성력을 이용한 직선이동식 컨베이어 시스템의 이송대의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 관성력을 이용한 직선이동식 컨베이어 시스템의 이송대의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 관성력을 이용한 직선이동식 컨베이어 시스템의 이송대의 완충부재의 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

본 발명에 의한 관성력을 이용한 컨베이어 시스템(1. 이하, '컨베이어 시스템'이라 한다)은 제과공장에서 사용되는 시스템으로서 생산된 제과를 연속적으로 이송시키면서 곳곳에 분배 공급하여 개별적으로 단위포장될 수 있도록 하는 것이다.

따라서 컨베이어 시스템(1)은 제품공급부(3), 이송분배부(5), 포장부(7)를 기본적으로 포함한다. 본 발명의 특징은 컨베이어 시스템 전체 구성에도 있으나, 주로 이송분배부(5)에 있다.

본 발명의 실시예에 의하면,

제품공급부(3)는 오븐에서 배출되는 제품을 이송대조립체(9)의 인입부에 올려놓는다. 그러면 이송대조립체(9)는 제품을 이송시키면서 이송대조립체(9)의 중간 중간에 설치되어 있는 인출대(11)에 제품을 분배한다.

이송대조립체(9)는 이송면을 제공하는 것으로서 베이스프레임(13) 위에 설치된다. 이송대조립체(9)는 평평하고 매끄러운 이송판(15)과 이송판(15)의 양측에 세워져 있는 측판(17)으로 구성되는 복수 개의 이송대(19)로 구성된다. 이송대(19)는 직선 형태로 배열되어 있지만 공장 상황에 따라 조금씩 꺾여 있을 수도 있다. 연속적으로 연결되어 있는 이송대(19) 사이에는 소정의 공간(S)이 마련되어 있으며 이 공간에는 게이트(21)가 설치된다.

이송대기동부(23)는 각각의 이송대(19)를 개별적으로 전후진 왕복기동시키기 위한 것으로서 각 이송대(19)의 저부에 설치된다. 이송대기동부(23)는 베이스프레임(13) 위에 얹어진다. 본 발명의 특징에 의하면 이송대기동부(23)는 스트로크와 속도의 조절이 용이하고 정속운전이 가능한 리니어 서보모터(25)를 이용한다.

이송대(19)는 전진하는 방향을 향해 약간의 각도로 상향 경사지게 설치될 수 있다. 이송대(19)는 전진할 때는 저속으로 기동하고 후진할 때는 고속으로 기동한다. 따라서 전진할 때는 제품을 싣고 함께 움직이며, 후진할 때는 관성력력에 의해 제품은 제자리에 있도록 하고 자신만이 제자리로 돌아온다. 이 과정을 연속함에 따라 제품을 이송대조립체(9)의 연장방향을 따라 이송시킬 수 있는 것이다.

이송대(19)와 이송대(19)의 연결부위에는 이송대조립체(9)의 연장방향에 대하여 직각을 이루는 분기대(27)가 설치될 수 있다. 분기대(27)는 게이트(21)가 열릴 때 아래로 쏟아지는 제품을 받아 포장부(7)로 공급하는 것이다. 분기대(27) 역시 이송대기동부(23)와 같은 원리를 통해 제품을 포장부(7)로 이송한다.

게이트(21)가 각 이송대(19)의 선단에 설치된다. 게이트(21)는 평상시에는 이송대(19) 사이의 공간에 배치되어 제품이 이송대(19)의 연결부위를 건너가도록 하다가 외부에서 신호가 주어지게 되면 개방됨으로써 이송되어 오는 제품을 이송대(19) 사이의 공간(S)으로 떨어뜨린다.

본 발명의 실시예에 의하면, 게이트(21)는 버킷 형태로 되어 있으며, 힌지축(29)을 중심을 회전 기동하면서 개방된다. 게이트개방부는 게이트(21)를 구동시키기 위한 것으로서 게이트실린더(31)를 포함한다. 게이트실린더(31)는 이송대(19)의 양측부에 설치되며 외부신호에 의해 게이트(21)를 회전 개방시킨다.

게이트(21)는 하나의 이송대(19) 상에 설정된 분량의 제품이 쌓일 때 개방된다. 제품의 분량을 판단하는 것은 물체감지센서를 이용함으로써 부피를 기준으로 판단할 수도 있고 로드쎌을 이용함으로써 중량을 기준으로 판단할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 의하면 제어부는 게이트(21)를 개방하는 순간 또는 폐쇄하는 순간에는 이송대(19)의 기동을 멈추도록 하고 있다. 이는 게이트(21)가 개방되는 과정에서 제품이 손상되는 것을 방지하기 위함이다.

포장부(7)는 분기대(27)에 의해 공급되는 제품을 수거하고 이를 포장하는 것이며, 본 발명의 핵심과는 거리가 있는 것이므로 상세한 설명을 생략한다. 본 발명의 시스템에 의하면 정해진 분량의 제품이 분기대(27)를 통해 포장부로 공급된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면 회수부(33)가 더 포함된다. 회수부(33)는 과잉 공급되는 제품을 회수하기 위한 것으로서, 일단은 상기 이송대조립체(9)의 후단에 연결되고 타단은 상기 이송대조립체(9) 중 어느 하나의 이송대(19') 중간에 연결된다. 회수부(33)는 인출부(35), 연장부(37) 및 재투입부(39)를 포함한다. 이들은 제품을 직선적으로 이송시키기 위한 것으로서 전술한 이송대(19)와 동일한 원리를 이용하여 제품을 이송시킨다.

연장부(37)는 수평방향으로 왕복 기동하는 것으로서 제품이 놓이는 회수판(41)과 회수판(41) 양측에 세워져 있는 측판(43)으로 구성되는 회수대(45)를 포함한다. 회수대기동부는 회수대(45)를 기동시키기 위한 것으로서 이송대기동부와 같은 구성으로 되어 있다.

회수판(41)의 경사도는 상기 이송판(15)의 경사도보다 더 크게 설치되며, 회수판(41)의 상면에는 회수되는 제품이 미끄러지는 것을 방지하기 위한 미끄럼방지돌기(47)가 복수 개 설치될 수 있다.

회수대(45)의 단면은 비대칭 형태로서 어느 한쪽의 깊이가 깊게 되어 있다. 미끄럼방지돌기(47)는 종횡으로, 특히 회수대(45)의 얕은 쪽에 3열로 설치된다. 미끄럼방지돌기(47)는 이송방향을 향하여는 가파르고, 공급되는 방향으로는 완만함으로써 "

"와 같은 종단면 형태를 가지고 있다. 완만한 경사면을 타고 올라가되 거꾸로는 가파른 면에 걸려서 미끄러지지 않도록 하기 위한 것이다.

이하에서는 이송대기동부를 설명한다.

이송대(19)는 설치대(49) 위에 설치된다. 설치대(49) 상부에는 가이드레일(51)이 설치되어 있으며, 이송대(19)는 가이드레일(51)에 결합하여 그의 연장방향을 따라 기동한다. 설치대(49)는 베이스프레임(13)의 상부에 설치된다. 본 발명에 의하면 리니어 서보모터(25)는 일단은 설치대(49)에, 타단은 이송대(19)에 연결된다.

수직완충수단(53)이 설치대(49)와 베이스프레임(13) 사이에 설치되어 설치대(49)에 가해지는 중력방향의 충격을 완충한다. 또한 수평완충수단(55)은 이송대(19)가 수평방향으로 전후진하면서 속도가 변할 때 설치대(49)에 전달되는 수평방향의 충격을 완충시킨다.

베이스프레임(13)의 상단에는 설치대(49)의 전방과 후방에 스토퍼(57)가 고정 설치되어 있다. 수평완충수단(55)은 일측은 스토퍼에 연결되고 타측은 설치대에 연결된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 수직완충수단(53)과 수평완충수단(55)은 일측은 상기 베이스프레임(13)에 직간접적으로 연결되고, 타측은 설치대(49)에 고정되는 것으로서 와이어(59)를 스파이럴 형태로 권선하여 형성된 것일 수 있다. 와이어(59)는 고도의 인장력을 가지도록 다수의 가느다란 강선을 꼬아서 만든 와이어로프로 구성되어 있다. 수직완충수단(53)과 수평완충수단(55)은 와이어(59)를 스파이럴 형태로 권선하여 원통 형상이 되게 한 다음 완충하고자 하는 두 부재 사이에 원통이 횡방향으로 개입되어 있다. 즉 수직완충수단(53)과 수평완충수단(55)은 도 4,5,6에 도시된 것처럼 완충하고자 하는 두 부재 사이에 간격이 좁아질 경우 원통이 찌그러져 납작한 타원 형태가 되는 방향으로 힘을 받게끔 설치되어 있다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.

1 : 컨베이어 시스템 3 : 제품공급부
5 : 이송분배부 9 : 이송대 조립체
11 : 인출대 13 : 베이스프레임
19 : 이송대 21 : 게이트
23 : 이송대기동부 25 : 리니어 서보모터
31 : 게이트실린더 33 : 회수부
45 : 회수대 47 : 미끄럼방지돌기
49 : 설치대 51 : 가이드레일
57 : 스토퍼 53 : 수직완충수단
55 : 수평완충수단 59 : 와이어

Claims (3)

1. 이송면을 제공하기 위하여 베이스프레임 위에 설치되는 것으로서, 평평한 이송판과 상기 이송판 양측에 세워져 있는 측판으로 구성되는 복수 개의 이송대가 연속적으로 연결되어 있는 이송대 조립체; 상기 이송대를 개별적으로 전후진 왕복기동시키기 위한 것으로서 상기 각 이송대의 저부에 설치되는 복수 개의 이송대기동부;
   상기 이송대의 선단에 설치되는 것으로서 평상시에는 상기 이송대 사이의 공간에 배치되어 제품이 이송대의 연결부위를 건너가도록 하다가 외부에서 신호가 주어지게 되면 개방됨으로써 이송되어 오는 제품을 이송대 사이의 공간으로 떨어뜨리기 위한 게이트;
   상기 게이트를 구동시키기 위한 게이트개방부;
   상기 게이트가 개방됨에 따라 아래로 떨어지는 제품을 수거하고 이를 포장하는 포장부;를 포함하되;
   상기 이송대기동부는 스트로크와 속도의 조절이 용이한 리니어 서보모터를 이용하며;
   상기 이송대는;
   상기 베이스프레임의 상부에 설치되는 것으로서 상부에 이송대와 결합하는 가이드레일이 설치되어 있는 설치대;
   상기 설치대와 베이스프레임 사이에 설치되는 것으로서 중력방향의 충격을 완충하는 수직완충수단;
   및 상기 이송대가 수평방향으로 전후진하면서 속도가 변할 때 설치대에 전달되는 수평방향의 충격을 완충시키기 위한 수평완충수단;을 포함하며;
   상기 수직완충수단과 수평완충수단은;
   일측은 상기 베이스프레임에 연결되고, 타측은 상기 설치대에 고정되는 것으로서 와이어로프를 원통 형상이 되도록 스파이럴 형태로 권선하여 형성된 것으로서;
   완충하고자 하는 두 부재 사이에 상기 원통이 횡방향으로 개입됨으로써;
   완충하고자 하는 두 부재 사이에 간격이 좁아질 경우 상기 원통이 찌그러져 납작한 타원 형태가 되려는 방향으로 힘을 받게 되는 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 컨베이어 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   과잉 공급되는 제품을 회수하기 위한 것으로서, 일단은 상기 이송대 조립체의 후단에 연결되고 타단은 상기 이송대조립체의 선단에 연결되는 회수부를 더 포함하되; 상기 회수부는,
   제품이 놓이는 회수판과 상기 회수판 양측에 세워져 있는 측판으로 구성되는 회수대; 및 상기 회수대를 기동시키기 위한 회수대 기동부;를 포함하며;
   상기 회수판의 상면에는 회수되는 제품이 미끄러지는 것을 방지하기 위한 것으로서 "

   

   "와 같은 종단면 형태로 되어 있는 미끄럼방지돌기가 종횡으로 복수 개 설치되는 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 컨베이어 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 게이트가 개방될 때 상기 게이트가 설치된 이송대의 기동이 순간적으로 정지하도록 되어 제어되는 것을 특징으로 하는 관성력을 이용한 컨베이어 시스템.

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